2019年9月2日星期一
塑料模具生產注意事項
塑料模具制作技術迅速發展,已成為現代射出加工制造技術的重要組成部分。如,模具的CAD/CAM技術、模具的激光快速成型技術、模具的精密成形技術、模具的超精密加工技術,模具在設計中采用有限元法、邊界元法進行流動、冷卻、傳熱過程的動態模擬技術,模具的CIMS技術,已在開發的模具DNM技術以及數控技術等,幾乎覆蓋了所有現代制造技術。
1、模具種類很多,大致可分為十大類。塑料模具生產過程中,根據零件材料、物理化學性能、機械強度、尺寸精度、表面光潔度、使用壽命、經濟性等不同要求,選擇不同類型的模具成塑膠加工形。
2、塑料模具生產過程中,精度要求高的模具需要使用高精度的數控機床加工,而且模具材質、成形工藝都有嚴格要求,還需使用CAD / CAE / CAM模具技術去設計、分析。
3、一般大型衝壓模具(如汽車復蓋件模具)要考慮機床是否有壓邊機構,甚至邊潤滑劑、多工位級進等。除衝壓噸位還要考慮衝次、送料裝置、機床及模具保護裝置。
4、塑膠射出制造廠家應具備數控、電火花、線切割機床及數控仿型銑設備,高精度磨床,高精度三座標測量儀,計算機設計及相關軟件等。
5、有些零件由於成型時有特殊要求,模具還塑膠零件需使用熱流道,氣輔成型,氮氣缸等先進的工藝。
6、上述模具的制造手段及工藝不是每個企業都具備和掌握的。在選擇協作廠家時一定要了解它的加工能力,不但看硬件設備,還要結合管理水平、加工經驗以及技術力量。
7、塑料模具生產過程中, 對同一套模具,不同廠家報價有時有很大差距。你不工程塑膠該付出高於模具價值費用的同時,也不應該少於模具的成本。模具廠家像你一樣,要在業務中取得合理的利潤。訂制一套報價低得多的模具會是麻煩的開始。用戶須從自身要求出發,全面衡量。
現代模具制造技術,朝著加快信息驅動、提高制造柔性、敏捷化制造及系統化集成的方向發展。
2018年8月23日星期四
超高分子量聚乙烯加工改性熱點
超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)塑料以其特有的加工和使用性能已得到廣泛應用。這主要是因為其幾乎集中了其他工程塑料的所有優點,其中優異的抗沖擊性、耐磨耗性、低溫性能、自潤滑性和不粘性等尤為突出,是一種綜合性能優異的熱塑性工程塑料。射出加工其制品應用於日用、工業、文體、交通運輸、國防、機械等領域的抗沖、減振、防彈、抗疲勞、耐磨、減磨、減阻、防粘等場合。但超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)同時也存在如熔體流動性差、成型加工困難、耐熱性差以及應力開裂等許多缺點。因此,有關其性能研究、改性研究、工程塑膠加工工藝與設備研究成為近年來國內外研究重點。
加工工藝改進拓寬應用領域
目前國內外用於擠出成型超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)的生產設備主要以柱塞式擠出機和單螺杆擠出機為主。菲利浦斯公司在臥式柱塞擠出機上配有一套往複液壓油缸系統,可使模芯與其填裝的物料一起向前浮動,從而降低往複式擠出活塞反複沖擊而作用在物料上的剪切力與摩擦力、模芯周期性地快速回縮,重複其與物料特定的向前運動,該設備可用於生產薄壁管材。我國研制的超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)系列專用單螺杆擠出機,其主要特點是在料筒內壁開槽,塑膠加工解決料塞問題,再配以專用螺杆,實現了超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)的連續穩定擠出,用於對平均相對分子質量為150萬~300萬的超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)制品的加工,可擠出圓棒、片材、絲條、管材等,已成為目前國內外超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)專用擠出機的典型代表。華北研究所根據超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)在很寬的溫度范圍內處於高彈體的特點,提出了“膠塞輸送” 機理,即在螺杆加料段螺槽中的物料是被壓縮的膠塞,而不是壓實的固體塞,這樣就解決了固體塞與料筒間摩擦因數小固體輸送困難的問題,實現了用普通單螺杆擠出機對超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)進行擠出造粒,粒料用普通注塑機注塑成型,其產品質量穩定可靠。
超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)的燒結成型沿用聚四氟乙烯燒結成型方法,但在燒結過程中制件的收縮變形較大,該法僅可加工形狀簡單且需後加工的制件塑膠射出。在對超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)壓縮模塑的研究中,采用一種過氧化物及矽烷交聯超高分子量聚乙烯(UHMW-PE),可使壓縮模塑制品熱脫模,成型周期顯著縮短。由於超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)熔體流動性差、強度低、收縮率不穩定,因此在熱變形加工時對工藝條件要求極為嚴格,另外超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)熔體粘度極高,在中空吹塑過程管坯不易下垂,因而適於吹制大型容器。荷蘭、美國的公司及我國的中紡公司等均生產超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)纖維及無紡布,但缺點是耐熱性差,有待研究改進。此外,超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)還可以像PE那樣采用多種工藝制備低發泡制品、中空纖維分離膜、耐磨防粘塗料等。
原料改性研究改善加工性能
針對超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)本身固有的缺點,通過改性使其加工性能得到改善,應用領域將會進一步拓寬。目前對超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)的加工改性研究主要有以下幾方面。
——共混改性超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)與PE在一定條件下共混可用普通單螺杆擠出機加工,高相對分子質量的PE與超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)由於粘度相近,塑膠零件共混屬於分子間分散,超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)性能保持較多;中相對分子質量的PE與超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)共混較容易,分散狀況基本屬於海島結構,超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)為分散相;低相對分子質量的PE在與超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)共混時由於加入量大,超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)性能損失較大,此法實用價值不大。
聚酰亞胺樹脂具有耐熱性好、粘結性優良、高溫下強度不降低、耐磨損等特點,與超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)混合後,可用普通擠出機加工成型。日本專利介紹,在平均相對分子質量100萬以上的超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)中加入0.4%~10%聚酰亞胺樹脂進行改性,在普通單螺杆擠出機上擠出圓棒料,其材料的物理、力學性能與用采用模壓燒結工藝成型的制品沒有明顯差別。此外聚丙烯、聚酰胺、彈性體及橡膠也可與超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)共混改性。
——潤滑劑改性在超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)中加入潤滑劑可以改善其加工性能,但加入量不能太多,否則超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)性能將會大幅降低。北京化工大學制備的 MS2潤滑劑,只需在超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)中加入0.6%~0.8%,即能顯著改善其流動性,使其熔點下降10℃。美國Allicd-Signal公司生產的一種共聚物與硬脂酸鹽配合作為超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)的潤滑劑,效果良好,這種複合潤滑劑與超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)共混可在普通單螺杆擠出機和注塑機上加工。
——液晶高分子原位複合清華大學采用原位複合技術,在超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)中加入適宜配比的液晶高分子(LCP)和特定助劑,混合均勻後,用通用單螺杆擠出機可順利進行造粒。
——其他改性用不同填料對超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)進行填充改性,可達到提高硬度、提高阻燃性、改善耐熱性、減小收縮率和耐磨性、降低摩擦因數、降低成本等效果。填料一般用矽烷處理,用量不宜超過20%。另外,采用插層法技術用層狀無機納米材料改性超高分子量聚乙烯(UHMW-PE),可達到增強等多種改性效果。還可對超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)進行接枝改性,如固相接枝法、溶液接枝法、懸浮液接枝法等,以解決有關界面相容問題。
有關專家指出,目前超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)在各領域應用的產品品種近千種,但其中除板材、管材和纖維外,其餘產品均只在小范圍、單品種上使用。因此,加大對超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)改性的研究力度,進一步拓寬其應用領域是當務之急。
订阅:
博文 (Atom)